유리 축 방향 패키지의 제너 다이오드-광전 효과로부터 본질적으로 보호되지 않습니까?


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저는 오늘 유리 패키지 축 방향 리드 5V 제너 다이오드가 유리 패키지가 저전력 자주색 (405nm) 레이저 포인터의 빔으로 유지 될 때 약 0.450 볼트의 소스가 될 것임을 발견했습니다.

테스트 설정 : 스코프 프로브 (접지 클립 포함)가 제너에 부착되어 있습니다. 레이저가 꺼지면 스코프는 예상대로 0 볼트를 읽습니다. 레이저를 켜고 다이오드의 글래스 패키지를 겨냥한이 스코프는 상당히 안정적인 450mv (잡음 : 30mv pp ~ 100kHz)를 읽습니다. (편집 :이 잡음은 레이저 드라이버 승압 회로의 산물 일 수 있음)

레이저는 값이 싸고 1mW 정격입니다.

불투명 한 재료로 빔을 차단하면 다이오드에서 전압 판독이 즉시 중지됩니다. 5kHz 구형파로 레이저를 변조하면 다이오드가 5kHz 응답을 나타냅니다 (내 범위에서 알 수있는 한 레이저 변조와 위상이 같음).

나는 이것이 비 과학적이라는 것을 알고 있지만 내 질문은 이것입니다.

이것은 유리 제너의 전형적인 사례이며, 그렇다면 디자이너가 민감한 아날로그 회로에서 유리 제너를 사용하지 않아야합니다. 아니면 실제 문제가 되기에는 너무 구체적입니까?


관련 : 사무실 환경에서 사용되는 석영 창 UV 소거 가능 EPROMS는 표준 형광등의 빛으로 인해 시간이 지남에 따라 프로그램을 잃었습니다. 오래 전에 탐지 가능한 총 프로그램 오류 프로그램 작동은 조명이있는 사무실에서 손을 흔들며 EPROM으로 들어오는 빛을 변경하여 방해 될 수 있습니다. 내가 아는 방법을 물어보십시오 :-). FIX : 가벼운 스티커를 그대로 사용하십시오.
Russell McMahon

사람들은 XRay를 사용하여 세라믹 바디 1 회 EPROM 삭제 시도를보고했지만 이것이 성공했다고는 들었습니다. 그것은 그러나이 소스에 매우 하드에 대한 교체를 구현하는 하나 개의 방법 것을 알 수 있었다 Signeics에게 25,120 WOM
러셀 맥마흔을

@RussellMcMahon은 친구가 현장에서 단 하나의 UV-EPROM 고장도 발생하지 않은 이유를 말해주었습니다. 그는 석영 창 위에 두꺼운 자기 접착 성 구리 테이프를 층 겹치고 "DO NOT REMOVE TAPE"를 썼기 때문입니다. 영구적 인 마커로. :)
Wossname

오래 전에 우리는 햇볕에 그것들을 지우는 데 사용했습니다. 매우 효과적-뉴질랜드의 태양은 지구상에서 미국이 부유 한 미스트의 일부이지만 (실제로) 충분히 적용하면 모든 오래된 태양이 할 것입니다. AFAIR는 최소 20-30 분 이었지만 사무실 창을 통해 맑은 날 반나절을 사용했습니다. 건물은 내부에 유리창으로 된 창틀을 닦았으며 그 위에 EPROMS를 배치했습니다. 프로세스의 쓰기 전용 메모리에서 상당한 % age (10 %?)가 설정되었습니다. 적절한 생각 후에 우리는 지우면서 전도성 폼에 넣기 시작했으며 더 이상 손실이 없었습니다. ESD? 어 그래. 위의 WOM 데이터 시트를 확인한 다음 ...을 참조하십시오.
Russell McMahon

답변:


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투명한 패키지로 포장 된 유비쿼터스 1N4148을 포함한 모든 종류의 다이오드는 빛에 약간의 감도를 갖는 경향이 있습니다 (관찰 한대로 광 전도성 및 광전지 모두). 1N4148 은 직사광선에서 10nA를 생성 할 수 있습니다 .

차라리 몇 mA를 흐르는 상태에서 정상적으로 사용할 경우 제너 다이오드 가 정상적인 실내 조명에 대해 무시할만한 반응을 보일 것이라고 생각합니다. 제너는 처음에는 굉장히 정밀한 장치가 아닙니다. 그러나 오디오 또는 암호화와 같은 노이즈 소스로 사용한다고 가정하면 어둡게 유지하거나 플라스틱 패키지 장치를 사용할 수 있습니다.

매우 민감한 회로가 있고 인클로저의 개구부에서 빛에 노출되거나 일부 디자이너가 변조되거나 깜박이는 고휘도 LED로 PCB에 영향을 미쳤 기 때문에 그러한 영향을 고려할 가치가 있습니다.

여기에는 유리 MELF 패키지와 축 방향 리드 패키지 (Digikey의 사진)가 포함됩니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오


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"빛에 약간의 민감성을 갖는 경향이있다"모든 PN 다이오드는 잠재적으로 포토 다이오드이다. 일부 민감한 회로에서는 회로 보드가 실내 조명으로 조명되므로 테스트 중에 표시 될 수 있습니다. 60Hz 성분으로 인해 형광등이 악화됩니다.
WhatRoughBeast

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@WhatRoughBeast ITYM 120Hz (또는 100Hz), 오래된 자기 안정기를 가정합니다.
Spehro Pefhany 20시 46 분

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@SpehroPefhany, 나는 의도적으로 소음원으로 사용하려고 시도한 것이 아니라 단지 순수한 호기심에서 실험했습니다. 다행 이네요 :)
Wossname 2016

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" 또는 이것이 실제 문제가 되기에는 너무 구체적입니까? "전혀 아닙니다. 암호화 난수 생성에 사용하기 때문에 문제가됩니다. 최근에 BZX85C24 제너 다이오드를 사용하고 있습니다. 30uA에서 실행하면 1V 피크 대 피크의 노이즈 레벨을 생성 할 수 있습니다 (충분한 시간을 측정하는 경우). 그러나 그것은 완전히 어둠입니다. 햇빛을 받으면 소음이 1/4 이하로 급격히 떨어집니다. 더 나쁜 것은 백열등과 같이 전원이 켜진 조명을 얻는 것입니다. 엔트로피 출력을 완전히 버리는 신호 전체에서 많은 윙윙 거리는 소리를냅니다.

디지털 생성 소스를 사용할 수 있기 때문에 테스트에 아날로그 노이즈 소스를 사용하는 사람은 많지 않습니다. 그러나 암호화에는 아날로그 종류가 절대적으로 필요합니다. 가벼운 인클로저를 사용할 수 있지만 다이오드 자체에 열 수축 튜브를 사용하는 것이 좋습니다. 이러한 응용 프로그램에서 광전 효과에 대해 예방 조치를 취하지 않으면 전체 장치가 안전한 임의의 숫자를 제공하지 못할 수 있습니다.


매우 흥미로운. 나는 암호화와 랜덤 노이즈 합성 관련 분야에 오랫동안 관심을 가져왔다. 일상 생활에서 EMC 실험실에서 사용되는 다이오드 노이즈 소스를 내성 테스트에서 광대역 자극으로 사용하는 것을 보았습니다. 무작위성은 매번 우리를 피하는 미묘한 목표 (안정한 주파수 생성과 같은) 중 하나입니다. 저주 물리학!
Wossname

@Wossname : 글쎄, 임의성을 얻을 수 있습니다. 잘 통제 된 분포를 갖는 무작위성, 더 어렵다. 다행스럽게도 일부 디지털 의사 난수 단계로 물리적 엔트로피 소스를 따르면 고르지 않은 분포를 "수리"할 수 있지만 일부 암호화 표준에 맞지 않을 수 있습니다.
leftaroundabout

내가 궁금한 점은 다이오드 샷 노이즈에 이러한 문제가있는 경우 왜 Johnston 노이즈가 대신 사용되지 않습니까? 저항은 반드시 이런 방식으로 감광성이 아니며 온도 변화가 많은 문제를 일으킬 정도로 빠르지 않아야합니다.
leftaroundabout

@leftaroundabout- "충분하지 않다"는 문제인 경향이있다. 다른 노이즈 소스에
휩싸이지

@leftaroundabout 그것은에서 전체 균일하게 분포 된 난수를 얻기 위해 매우 쉽게 실제의 어떤 엔트로피 소스. 요령은 엔트로피가 엔트로피의> 2 배가되도록 엔트로피를 측정 된 임계 값 이상으로 압축하는 것입니다. 위스키 증류와 같습니다. 2 비트 / 바이트 소스 엔트로피로 시작하고 5 번 압축 (정제)하면 8 비트 / 바이트 엔트로피를 얻게됩니다. 그것은 암호화 품질의 순수한 균일 한 무작위 분포입니다. 압축에는 Pearson 해시를 사용하지만 기존 SHA 기능도 사용합니다.
Paul Uszak

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모든 반도체

... 주변 광 검출기로 사용할 수있는 LED를 포함한 광전 효과가 있습니다.

따라서 높은 주변 조명에서 작동하고 낮은 전류가 작동에 영향을 미치는 경우 단순히 조명을 차단하십시오.

레이저 유도 아크는 이온화 동안 반도체와 같은 부정적인 저항을 갖는 작은 공극에서 가능합니다.


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우리는 한때 UV-EPROM을 사용하여 충전 전압에 대해 메모리를 스캔하여 조명이 좋은 근거리에서 바코드를 캡처하는 방법을 시연했습니다. 그 후 곧 디지털 카메라 칩이 나왔습니다
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

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그 매혹적인 소리, 그와 관련된 링크가 있습니까? 이상한 우연의 일치로 나는 책상에 ST 브랜드 "M27C2001-12F1"(1994 빈티지)을 장식물로 사용했습니다.
Wossname

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아니, 우리는 인터넷이 태어나 기 전에 이것을했다
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

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그렇습니다. 특히 세라믹 패키지의 DRAM은 이러한 목적에 유용했습니다. 작은 금속 덮개가있어 쉽게 제거 할 수있어 다이에 빛을 노출시킵니다. 규칙적으로 배열 된 메모리 셀은 이미지 센서로서 사용될 수있다 (CCD가 이용 가능하거나 저렴하기 오래 전).
Curd

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필자는 80 년대 후반의 취미 전자 잡지 중 하나에서 드람을 카메라로 사용하고 출력을 생성하기 위해 새로 고침 후 셀의 붕괴 시간을 측정 한 프로젝트를 기억합니다. 그리고 그렇습니다. 암호화 품질 노이즈는 어렵습니다.
Dan Mills
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